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燕山大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院河北省應(yīng)用化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北省水體重金屬深度修復(fù)與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室Shucun Li等--石墨烯增強(qiáng)球磨LaY2Ni9.5Mn0.5Al0.5儲(chǔ)氫合金的電化學(xué)性能

采用機(jī)械球磨法在LaY₂Ni_9.5Mn_0.5Al_0.5合金中添加適量的石墨烯，以提高原始合金的放電性能。討論了石墨烯的加入對(duì)電化學(xué)性能和動(dòng)力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明: LaY₂Ni_9.5Mn_0.5Al_0.5合金由Gd₂Co₇和Ce₂Ni₇相組成。石墨烯的加入和球磨處理可顯著提高LaY₂Ni_9.5Mn_0.5Al_0.5合金的電化學(xué)儲(chǔ)氫容量。石墨烯添加量為3 wt %時(shí)，LaY₂Ni_9.5Mn_0.5Al_0.5磨合金的最大放電容量為277.4 mAh⋅g^-1,100次循環(huán)后容量保持率為53.9%，高于原始合金。添加石墨烯后，合金電極的交換電流密度I₀和氫的擴(kuò)散系數(shù)D也明顯提高。石墨烯的加入對(duì)提高合金電極的高倍率放電性能具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

圖1. LaY₂Ni_9.5Mn_0.5Al_0.5+ x wt. %石墨烯電極的XRD圖譜。

圖2. LaY₂Ni_9.5Mn_0.5Al_0.5+ x wt. %石墨烯電極的SEM圖譜。

圖3. LaY₂Ni_9.5Mn_0.5Al_0.5+ x wt. %石墨烯電極的放電容量。

圖4. LaY₂Ni_9.5Mn_0.5Al_0.5+ x wt. %石墨烯電極的放電容量與溫度的關(guān)系。

圖5. LaY₂Ni_9.5Mn_0.5Al_0.5+ x wt. %石墨烯電極的高速率放電能力。

圖6. LaY₂Ni_9.5Mn_0.5Al_0.5+ x wt. %石墨烯電極及等效電路的EIS。

圖7. LaY₂Ni_9.5Mn_0.5Al_0.5+ x wt. %石墨烯電極的陽極電流-時(shí)間響應(yīng)。

相關(guān)研究成果由燕山大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院河北省應(yīng)用化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北省水體重金屬深度修復(fù)與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室Shucun Li等人于2021年發(fā)表在Journal of Physics and Chemistry of Solids (https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2021.110347)上。原文：Enhanced electrochemical properties of ball-milled LaY₂Ni_9.5Mn_0.5Al_0.5 hydrogen storage alloy with graphene。

轉(zhuǎn)自《石墨烯研究》公眾號(hào)



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